煤层气井产气通道内煤粉运动特征分析

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基于脱落煤粉滚动启动条件和运移,建立了煤粉脱落、运移和堵塞的孔隙度和渗透率模型;分析了煤粉排出量对煤层孔隙度和渗透率的影响。依据该渗透率模型,研究煤粉适度排出理论,建立煤粉适度排出模型和携煤粉地层液速度窗口模型,使脱落的煤粉适度排出,疏通渗流通道,增加渗透率提高单井产气量。结果表明:煤粉的脱落增加了煤层的孔隙度和渗透率,而煤粉的沉积堵塞减少了煤层的孔隙度和渗透率;渗透率随煤粉的排出量的增加呈二次关系增大,煤层排出脱落煤粉可在一定程度上改善储层物性,提高煤储层的孔隙度和渗透率;采取压裂增产的煤层气井支撑剂粒径为20/40目正排列时,通过的最大煤粉粒径为0.16 mm,排液量大于13.53 m3/

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煤层暴露对煤层气效果的影响

以平顶山矿区首山一矿煤层气开发工程实践和合层排采数据为基础,分析了合层排采产气特征及效果。从煤储层特征出发,结合煤层气井实际排采过程,探讨了煤层暴露对煤层气井产气效果的影响,并对今后平顶山矿区及类似煤矿区煤层气合层开发提出了建议。研究结果表明:首山一矿四2煤层暴露是造成煤层气井产气量快速下降和产气效果不佳的原因;四2煤层为碎裂煤和碎粒煤,渗透率应力敏感性强。四2煤层暴露后,储层渗透率急剧降低,近井地带形成液相低渗区,使地层水难以排出,压降漏斗扩展困难,产气通道被压实破坏,导致煤层气井产气量快速下降,最终产气效果不佳。

2020-04-30
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成庄田西部15号煤储层物性对煤层气量影响研究

基于成庄井田西部15号煤储层物性资料和煤层气生产资料,开展了煤储层物性对煤层气井产气量影响研究。结果表明:煤储层物性对煤层气产出特征和煤层气井产气量具有重要影响,不同的煤储层物性参数对煤层气井产气量的影响和作用机理各异。煤层厚度越大、煤层气含量越高,煤层气资源量、资源丰度及含气饱和度越高,有利于煤层气井高产和提高累计产气量;煤储层压力、煤层渗透率越高,越有利于驱动煤层气渗流高效产出、煤层气井高产和提高采收率;煤的高变质,提高了煤的孔渗性、吸附性和煤层气储集性能,有利于煤层气井高产稳产。但延迟了煤层气井产气高峰期时间,对缩短煤层气开发周期亦不利。

2020-04-20
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构造煤矿区煤层气特征分析

为探讨构造煤矿区煤层气井产气效果不佳的原因,以平顶山矿区首山一矿煤层气井的地质资料和排采数据为基础,通过分析煤层气井排采曲线形态特征,并结合构造煤特点,探讨了构造煤矿区煤层气井的产气特征。结果表明:平顶山矿区首山一矿5口地面煤层气井整体产气效果不佳,其排采曲线具有明显的规律性,产气曲线和产水曲线具有"单峰"特征;构造煤煤体裂隙发育、强度低、渗透率低、应力敏感性强的特点是产气效果不佳的内因。排采过程中煤层暴露使产气通道渗透性迅速变差,最终造成5口井产气效果不佳。综合考虑上述因素,对构造煤矿区煤层气井排采提出相应的对策建议。

2020-05-25
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成庄区块煤层气特征及控制因素研究

查明煤层气井生成特征的控制因素是进行开发工艺选择、参数优化的前提和基础,以成庄区块为例,从煤层气勘探开发资料出发,对该区已投产2年以上的煤层气井的生产特征及其控制因素进行了分析研究。结果表明:成庄区块总体上煤层气井产气量较低,气水产出关系复杂,煤层气井可分成高产气低产水、高产气高产水、低产气高产水、低产气低产水以及既不产水也不产气等多种形式,煤层气的产出特征受含气饱和度、临储压力比、煤层气井所处构造部位、断层和陷落柱、地下水动力条件、压裂效果、地应力及煤层气排采方式多种因素的共同影响。

2020-05-23
699KB
煤层水力裂缝参数对煤层气量的影响

基于水力压裂增产机理,构建了水力压裂后煤层气井产气量计算模型,编制程序模拟了裂缝参数对煤层气井产气量的影响。结果表明:水力压裂后煤层气日产气量曲线在形态上表现出低-高-低-高-低的特征;随着裂缝长度的增加,日产气量和累计产气量明显增加;当水力裂缝的导流能力小于临界导流能力时,产气量随导流能力的增大而增加,大于临界导流能力时,产气量将保持为临界导流能力时的产气量;增加裂缝的长度比增加裂缝的导流能力更有利于产气量的增加。

2020-04-22
1.24MB
加深泵挂工艺对煤层气量影响研究

加深泵挂工艺是提高煤层气井产量的有效措施,为研究加深泵挂工艺在排采过程中实施时机,以及加深泵挂工艺对煤层气井产气量的影响规律,针对柿庄南区块加深泵挂井,通过排采连续性、产水量特征、见气时间、稳定产气量、动液面高度等因素分析实施加深泵挂工艺前的开采特征。结合工艺前后的产量和井底流压的变化,提出加深泵挂工艺增加煤层气井产量的适用条件。结果表明,在适当条件下,加深泵挂工艺可以大幅提高煤层气井产气量,柿庄南区块有30口井作业后产量达到1 007~5 504 m~3/d,是作业前的2~38倍,其中21口井增产达5倍以上。加深泵挂工艺可作为增加煤层产气量的有效措施,提高煤层气井开发效益。

2020-04-22
1.97MB
织金区块煤层气量影响因素分析

为了提高织金区块多薄煤层气井产气量,探索有效的排采制度,结合研究区内探井和小试验井组的生产数据,通过对区块地质条件、储层压裂改造、配套工艺和排采制度4个方面的对比分析,总结出织金区块煤层气井产气量的主要影响因素。研究表明:织金区块高产井目的层埋深主要集中在500~700 m,采用4段逐层压裂且施工加砂强度在10~15 m3/m、加液强度大于150 m3/m时产气量可达1 000 m3以上;最终总结出适合织金区块的“五段三压”、“避峰求面”、“面积降压”的“阶段降压 ”的排采模式,提高了经济效益,为该区块后续大规模开发及类似煤层气田的勘探开发、排采制度的制定提供了借鉴。

2020-04-18
184KB
基于集对分析原理的煤层气量拟合度计算

为了能够定量计算煤层气井产气量历史拟合结果的拟合度,以集对分析原理为理论基础,建立了计算煤层气井历史拟合曲线与实际生产曲线拟合程度的数学模型,以沁水盆地的2口煤层气井为研究对象,对其产气量历史拟合曲线拟合度进行计算,判断拟合曲线的效果。计算结果表明,建立的数学模型可以方便的计算出拟合曲线的拟合度,较准确的选择出拟合效果最好的曲线:1号井的拟合效果较好,其拟合度为拟合度为84.3%,拟合的参数可以作为以后勘探开发参数使用;2号井的拟合效果稍差,其拟合度为71.2%,拟合参数是否可用,需要考虑实际评价标准。

2020-05-24
274KB
煤层气阶段临界排采参数分析

依据煤层气排采实际,基于煤岩破坏出煤粉机理,建立了煤层气井产气通道较近井地带、近井和远井地带破坏出煤粉模型。分析得出较近井地带主要是降压程度大引起的压实破坏,而近井和远井地带主要是流体拖拽引起的拉伸破坏,由此给出了产气通道破坏出煤粉的临界排采参数。结合井筒压力分布模型,建立了煤层气单井多层合采的井底压力和产水量模型,分析了单井多层合采井底压力和排水量,优选多层合采时排采参数。

2020-04-25
724KB
煤层气通道内煤粉运动特征分析

基于脱落煤粉滚动启动条件和运移,建立了煤粉脱落、运移和堵塞的孔隙度和渗透率模型;分析了煤粉排出量对煤层孔隙度和渗透率的影响。依据该渗透率模型,研究煤粉适度排出理论,建立煤粉适度排出模型和携煤粉地层液速度窗口模型,使脱落的煤粉适度排出,疏通渗流通道,增加渗透率提高单井产气量。结果表明:煤粉的脱落增加了煤层的孔隙度和渗透率,而煤粉的沉积堵塞减少了煤层的孔隙度和渗透率;渗透率随煤粉的排出量的增加呈二次关系增大,煤层排出脱落煤粉可在一定程度上改善储层物性,提高煤储层的孔隙度和渗透率;采取压裂增产的煤层气井支撑剂粒径为20/40目正排列时,通过的最大煤粉粒径为0.16 mm,排液量大于13.53 m3/

2020-05-06
1.19MB
西山地区煤层气流体出特征及低因素分析

为了充分认识西山地区煤层气井流体产出特征,对该地区煤层气排采井不同排采阶段的产气、产水与套压变化曲线进行了统计分析。结果表明,西山地区煤层气井具有产量较低,稳产阶段持续时间短,过早进入产气衰减阶段的典型特征。对该地区煤层气地质与排采工况进行分析后,认为造成西山地区古交矿区煤层气井低产的地质因素包括煤体结构、含气性、渗透率以及水文地质条件。排采工程方面,阐述了套压阈值的含义并分析了其对煤层气井产气的影响,认为套压的下降速率在0.000 9~0.002 1 MPa/d时,且保持0.33 MPa以上的套压生产,有助于煤层气的连续稳定产出。

2020-04-17
721KB
动力洗技术在煤层气中的应用与评价

煤层气地面开发过程中,由于排采不当,支撑剂、煤岩粉沉淀,造成井壁或压裂裂缝堵塞,直接影响煤层气的排采。对于这类煤层气井常需要对其进行清洗和疏通。通过对井筒周围裂缝的力学分析,给出了空气洗井系统参数设计的计算模型,并简要介绍了在煤层气井中的空气动力洗井的设备和工艺,以及对洗井效果参数的选择和计算。利用该技术在ZM-1井组中进行了实际应用,有效地解决了ZM-1井堵塞、产气量低等问题。这一空气动力反循环洗井技术的应用,对探索煤层气井的高产高效开发提供了新的途径。

2020-05-09
722KB
柿庄南区块煤层气排采出水地球化学特征分析

为研究柿庄南区块煤层气井产水地球化学特征,分别收集该区块2018年1月份煤层气井产水水样24个,2018年4月份煤层气井产水水样20个。实验测试收集到水样的组分、pH值、矿化度等参数,运用Piper三线图法和Stiff图解法分析对比测试数据表明柿庄南区块煤层气井产出水主要为Na-HCO3型、矿化度较高、显弱碱性,地球化学特征稳定。煤层气井产水地球化学特征显示该区块煤层附近地层封闭性较好,地层水流动性较差,满足煤层气富集成藏所必需的保存条件。

2020-05-07
327KB
煤层气抽采制度及配套工艺研究

针对煤层气井抽采制度不合理和抽采工艺不完善造成煤层气井生产周期短、产气量低、资料录取不准确的问题,通过对试验区45口煤层气井抽采工程实践,提出了五段制的工作制度,形成了防砂防气锁斜井泵抽采技术、电子压力计地面直读监测技术、捞砂泵捞砂配套工艺技术。结果表明:五段制的抽采制度保证了试验区煤层气井产气量稳步上升,日产气量超过16 000 m3,优化后的抽采技术使生产周期由224 d延长至353 d。

2020-05-07
703KB
陕西省吴堡矿区煤层气层组合研究

吴堡矿区煤层气资源丰富,为加快吴堡矿区煤层气开发的步伐,分析了吴堡矿区煤层气井的产层组合和排采效果,并从煤层与含水层水力联系角度,探讨了不同产层组合煤层气井排采效果存在差异的原因。结果表明:S1煤层与含水层无水力联系,含水层对S1煤层排采没有影响,故单排S1煤层效果好;T1煤层与其顶板K2灰岩含水层之间没有良好的隔水层,水力压裂时,裂缝扩展到了煤层顶板,沟通了K2灰岩含水层,K2灰岩含水层严重影响了T1煤层的排采,故单排T1煤层或S1、T1煤层合层排采效果都不好。综合考虑上述因素,对今后吴堡矿区煤层气资源开发策略和思路提出了建议。

2020-05-18
818KB
煤层气水两相流通道导流能力分析

为分析煤层气井产能,基于煤层气井压裂后地层液渗流和管流模型,建立了气水两相流阶段下变裂缝变流量产气通道导流能力模型,并对排采阶段影响导流能力的因素进行了分析,提出了持液率是影响气水两相流阶段导流能力的重要因素.该模型为煤层气井产能的分析提供了重要依据.当持液率等于1时,该模型为单相水流阶段导流能力模型;当持液率等于0时,该模型为单相气体流动阶段导流能力模型;当计算模型中裂缝宽度变化函数为常数时,即为恒裂缝宽度导流能力模型;分析结果表明:煤层气井在气水两相流阶段其产气通道导流能力受持液率的影响,随着持液率增加,导流能力增加;气水两相流中水所占的比例越大其导流能力越大,即单相水流阶段比单相气体流动

2020-04-25
1.21MB
延川南深部煤层气排采制度研究

基于延川南煤层气田多年的勘探开发成果和排采实践,探讨和研究了深部煤储层应力敏感对煤层气井产气、产液的影响以及合理的排采制度。结果表明,由于深部煤储层具有低孔、低渗、强应力敏感的特征,排采速率过快煤岩易发生显著的压敏效应,造成渗透率降低,压降漏斗无法有效扩展,从而导致煤层气井产气低效;通过针对区内不同时期气井排采制度优化过程的对比和分析,逐步形成了“平衡排采、阶梯降压”的排采制度,延缓和减弱了应力敏感对储层的伤害,实现了泄压面积的持续扩大,从而保证了气井高产稳产的开发效果,这一排采制度的科学性和适用性在延川南煤层气田得到了证实。

2020-04-17
274KB
低煤阶煤层气抽采特征及影响因素分析

结合储层参数,以实际生产数据为基础分析煤层气井的抽采特征,从产气潜能、构造位置、钻完井工艺及抽采制度等方面对产能影响因素进行分析。研究表明:产气潜能、水平井煤层段进尺与产气量呈正相关关系,可根据产气潜能、煤层段进尺预测水平井的产气量。构造位置不同的煤层气井抽采特征明显不同,位于构造高点的煤层气井的初期抽采效果好于构造低点的煤层气井。采用清水钻进及欠平衡钻井工艺可降低储层污染;采用高套压、低液位的抽采工艺可实现连续、稳定地抽采。

2020-05-10
653KB
煤层气流体原位实时监测仪

煤层气生产过程中,需要随时了解和掌握煤层气井的产水、产气、液面高度等各项参数,以便根据生产阶段的需要及时调整生产参数,使煤层气井的生产处于最佳状态。目前国内煤层气抽采过程中仅能单独测量压力、温度、液位等参数,并不能检测每个层位的产气产水量,因此为了达到长期同时监测不同层位煤层的目的,设计了煤层气井流体原位实时监测仪。该监测仪不仅能测量温度、压力等参数,还可结合地面测得的气、水流量,分别得出不同层位煤层的产气产水量,为煤层气开采方法的确定提供科学依据,有利于提高煤层气抽采率。

2020-04-25
190KB
煤层气时间预测方法及其应用

结合前人研究成果,根据煤层气井排采理论与实践,建立了预测见气时间(即启抽后至观测到套压所用时间)的理论模型,并通过收集鄂尔多斯东缘延川南区块煤层气井生产资料,统计了见气时间、见气前平均日产水量、累计产水量、解吸压力、初始井底流压、举升指数(冲程冲次或转速)等数据,进行了参数耦合分析。研究发现,见气时间与见气前平均日产水量、累计产水量以及举升指数呈正相关,与初始井底流压与解吸压力之差存在二次多项式规律,据此得到了见气时间预测的统计模型。最后,运用理论模型与统计模型得出了见气时间预测表达式,在实际应用中误差较小,对煤层气井见气时间的有效预测具有重要意义。

2020-05-06
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